<Desc/Clms Page number 1>
Ofen mit Warmluftkanälen
Es ist bekannt, Öfen für Warmluftumwälzung mit einem Luftführungsmantel und einem Gebläse auszustatten.
Bei diesen Öfen wird die Wärme von dem die Feuerung umgebenden Heizmantel abgenommen. Für einen bestimmten Wärmebedarf ist daher ein entsprechend grosser Ofen erforderlich.
Der Erfindungsgegenstand aber bezieht sich auf solche Öfen, die in der Lage sind, von der Verbrennungszone weg über die Heizgasführungen (Wärmeaustauscher) die gesamte Wärme oder mindestens einen grossen Teil davon raschest abzuschöpfen, ohne dabei erhebliche Grössenmasse zu erreichen. Verbrennungsraum und Wärmeaustauscher können lösbar miteinander verbunden sein und bilden eine aus dem Ofenmantel herausziehbare Einheit.
Die bessere Wärme ausnützung kann durch Aufsetzen von Lamellen oder röhrenförmigen Heizgaszügen od. dgl. auf den einen Feuerraum bildenden Heizkörper, wie ihn die Fig. l, 2,3, 6,13 und 14 zeigen, erreicht werden, oder aber mittels eines vom Feuerraum nach obenhin durchlaufenden Innenund Aussenheizmantels, wie dies die Fig. 4,5, 7 und 8 zeigen. Weiters kann derselbe Effekt erzielt werden, wenn die Wärme durch Heizfalten oder Heizwellen abgegeben wird. In diesen Fällen wird der Innenraum für die Heizgaszüge mit Schamotte ausgefüllt'und auf diese Weise die Heizgase zwischen Schamott und Heizgasfalten gedrängt, wie aus den Fig. 9, 10,11 und 12 ersichtlich ist.
Auf diese Art können die Heizanlagen um mindestens ein Drittel ihrer bisherigen Grösse verkleinert werden, was bei der Aufstellung und Montage von grösster Wichtigkeit ist.
Ein besonderer Effekt wird auch noch dadurch erreicht, dass um den Heizeinsatz ein Luftführungmantel aus Blech, aus gut wärmespeicherndem Material, wie Kachel, Mauerwerk od. dgl., oder in Form eines Wassermantels (Druckschiff) gebaut werden kann. Im letzteren Fall besteht die Möglichkeit, eine Warmwasserbereitung vorzusehen.
Der Feuerraum selbst kann auch tangential angeordnet sein und die Heizfläche dadurch vergrössert werden, dass auf den Feuerraum heizgasführende Lamellen, Falten oder gewellte Rohre u. dgl. aufgesetzt werden, durch die die Heizgase hochziehen und in einem Sammelkasten dem Rauchgaskamin zugeführt werden. Bei der tangentialen Anordnung des Feuerraumes ziehen die Heizgase zwischen dem inneren und äusseren Strahlungsmantel hoch, wie es die Fig. 4,5 und 6 zeigen.
Wenn nun der Innenheizmantel und Aussenheizmantel gefaltet oder gewellt ist, ist es notwendig, dass im Innenfaltenheizmantel eine Luftlenkhaube angebracht ist, die die Aufgabe hat, die vom Ventilator oder Gebläse über die Heizfläche zu befördernde Luft zwischen die Falten oder Wellen hineinzudrücken und auf diese Weise eine günstige Wärmeabschöpfung zu erzielen. Zur gleichmässigen Verteilung der Gebläseluft sowohl über den Aussenheizmantel wie über den Innenheizmantel ist an der Bodenplatte des Feuerraumes ein Luftverteilungsblech angeordnet.
Das Gebläse (Ventilator) ist an der Heizung so angebracht, dass es entweder unter dem Feuerraum oder seitlich davon die Luft über die Heizfläche befördert.
Ein wesentlicher Vorteil dieser Heizeinsätze liegt vor allem darin, dass sie sowohl mit festen Brennstoffen als auch mit Öl, Gas und sonstigen Wärmequellen gleich gut beschickt werden können. Bei Gas als Brennstoff kann der Abgasreinigungsstutzen für Öl und feste Brennstoffe als Strömungssicherung benützt werden.
In der Zeichnung stellen die Fig. l, 2,3, 13 und 14 Schnitte eines Ofens mit aufgesetzten Heizgaslamellen (schmale Kammern) dar.
<Desc/Clms Page number 2>
Dis Fig. 4 und 5 zeigen den Schnitt einer Ofentype mit innerem und äusserem Heizmantel und tanntial angeordnetem Feuerraum, wogegen Fig. 6 den Schnitt für dieselbe Ofentype darstellt, aber an S : 2L'3 einss Innsn-und Aussenheizmantels auf dem Feuerraum aufgesetzte, beispielsweise Dreiecksrohre aufweist.
Die Fig. 7 und 8 zeigen den Ofeneinsatz mit strahlenförmig aufgesetzten Lamellen, die um die senkrecht gelagerte Mittelachse der Heizung angeordnet sind, wobei die Heizgase durch eine Heizgaslenkhaube in die lamellenförmig angeordnete Heizflächenvergrösserung gelenkt werden und auf diese Weise noch besser ihre Wärme an die Heizfläche abgeben.
Die Fig. 9,10, 11 und 12 zeigen Schnitte durch einen Einsatz, dessen Heizt1ächen falten-oder wellenförmig ausgebildet sind, über den Feuerraum bis zur Bodanplatte lierabreichen, und dessen Innenraum der Heizgaszüge oberhalb der Feuerung mi ; Schamottesteinen od. dgl. ausgeschlichtet ist und bis zur Abgasöffnung reicht. Oberhalb der Schamottesteine sind noch Leitbleche, die von den Schamottesteinen bis zur Abdeckplatte reichen, so angeordnet, dass die Heizgase einen längeren Weg beschreiten müssen. Es bleibt jedoch unbenommen, die Schamottesteine voll oder aufgelockert einzulegen. Sollten jedoch Zwischenräume gewählt werden, müssten die stehenden Schamottesteine in die Falten hineinragen, damit ein Umfallen dieser Steine verhindert wird.
Die Abgasleitbleche, die auch an der Deckplatte befestigt sein können, dienen gleichzeitig als Fixierung der Schamottesteine.
Auf dem Feuerraum 1 sind Heizrippen 4 (Rohre, Falten od. dgl.) so angeordnet, dass sie entweder quer zum Feuerraum 1 stehen, wie die Fig. l, 2,3, 13 und 14 zeigen, oder in Form von Rohren über dem Feuerraum 1 aufgesetzt sind, wie Fig. 6 zeigt oder wie in den Fig. 4 und 5 dargestellt ist, wobei rohr- oder rhomboidförmige Durchzüge in Form von einander gegenüberstehendem Innenstrahlungsmantel 5 und Aussenstrahlungsmantel 22 gebildet werden, wo zwischen den beiden Heizmänteln 5 und 22 die Rauchgase 8 durchziehen und so die Strahlungswärme an die vom Gebläse 14 vorbeigeführt Luft 7 bei der Heizanlage (Fig. 4) mittels Luftleitblech 19 nach innen und aussen gleichmässig verteilt abgegeben wird.
Wie die Fig. 7 und 8 zeigen, können auf den Feuerraum 1 gefaltete Heizrippen 4 auch strahlenförmig angeordnet sein, in denen dann die Heizgase 8 hochziehen.
Desgleichen können die Falten oder Wellen der Heizflächen bis unter den Feuerraum 1 zur Bodenplatte geführt werden und im Oberteil der Heizgaszüge mit Schamottesteinen 27 (Fig. 9, 10,11 und 12) ausgefüllt sein, so dass die Heizgase 8 in die Falten hineingedrängt werden und so die Wärme vorzüglich an die Heizfläche abgeben.
Zur Verlängerung des Heizgasweges sind unterhalb der Abdeckplatte 35 Abgasleitbleche 34 angebracht, die auch als Fixierung der Schamottesteine 27 dienen.
Der Feuerraum 1 ist so ausgebildet, dass er für jede Wärmequelle, wie Holz, Kohle, Koks, Öl, Gas (Stadt-, Flüssig- und Erdgas) und sonstige Wärmequellen, gleich gut betriebsfähig ist und ohne grossen Umbau verwendet werden kann.
Er ist aussenhin mit einem Stahlmantel od. dgl. umgeben, der innen mit Schamotte 2 od. dgl. ausgemauert sein kann. Wenn der Stahlmantel aus hitzebeständigem Material hergestellt ist, kann eine Schamottierung entfallen. Nach obenhin sind Abgasschlitze 3 vorgesehen, durch die die Rauch- und Abgase 8 in die Heizrippen 4 wandern und von dort in den Rauchgassammler 9 gelangen, der die Abgase 8 durch das Rauchgasrohr 10 in den Kamin ableitet.
Wie die Fig. 9,10 und 11 zeigen, kann auch ein einziger Längsschlitz 36 angeordnet sein, durch den die Verbrennungsgase 8 aus dem Feuerraum 1 in den lösbar darüber angeordneten Wärmeaustauscher (Heizfalten, Rippen od. dgl.) 4 wandern. Wenn an Stelle von Lamellen oder flachen Kanälen 4 eine Falten- oder Wellenform gewählt wird (s. Fig. 9, 10,11 und 12), entfallen die Schlitze 3.
Am Rauchgassammler 9 sind zur leichten Reinigung von Rauchgasrückständen Reinigungsdeckel 11 vorgesehen. Am Rauchrohr 10 selbst ist vor der Einmündung in den Kamin ein abwärts gerichtetes Reinigungsrohr 17 angebracht, das auch als Strömungssicherung bei Verwendung von Gasfeuerung dienen kann.
Hinter dem Reinigungsstutzen 17 befindet sich im Rauchrohr 10 eine Klappe 30, die als Kaminzugregler von Hand aus oder aber automatisch betätigt werden kann. Diese Klappe 30 kann auch, wie die Fig. 9, 11 und 12 zeigen, bei Gas- oder Ölfeuerung mittels Kopplung mit dem Gas- oder Öldruckregler bei der Armatur 24 über ein Gasrohr 31 in Zusammenhang mit einer Membrane 32 und beispielsweise mit einem Gestänge 33 betätigt werden, so dass sich die Klappe 30 immer durch den Druck auf die Membrane 32, der gleich dem Fliessdruck in dem Brenner ist, öffnet oder schliesst und daher ein unnützes Abwandern der erwärmten Raumluft durch die Strömungssicherung 17 in den Kamin verhindert.
Bei fester Brennstoffbeheizung ist im Feuerraum 1 ein Rost 23 eingebaut, der bei Heizung mit Öl
<Desc/Clms Page number 3>
oder Gas entfernt werden kann. Die Frontplatte 13 ist leicht abnehmbar und hat entweder eine Feuertür bei fester Brennstoffbeheizung oder nimmt die Öl-oder Gasarmatur 24 auf. Bei Verwendung von Gas als Feuerung wird knapp unterhalb des Brennerrohres 28 ein Rückstrahlblech 29, das nach obenhin gewölbt sein kann, so angeordnet, dass es die Wärmestrahlung zur Bodenplatte hin verhindert und in den Feuerraum 1 zurückstrahlt. Das Strahlungsblech 29 deckt den Feuerraum 1 nur so weit ab, dass die Verbrennungsluft ungehindert zuströmen kann (Fig. 9, 10, 11 und 12).
Oberhalb der Frontplatte 13 ist ein Schauloch 25 angebracht, durch das eine genaue Kontrolle der Verbrennung im Feuerraum 1 möglich ist.
Im unteren Bereich des Feuerraumes 1 ist der Ventilator (Gebläse) 14 entweder vertikal oder, wie bei Fig. 1 strichliert dargestellt, horizontal angeordnet. Er saugt die zu erwärmende Kaltluft 16 an und befördert sie zwischen dem Luftführungsmantel 6, dem Strahlungsschutzblech 26 und den mit heissen Abgasen 8 gefüllten Heizlamellen 4 hindurch bis zum Luftverteilungskopf 12, wo entweder die Luft 7 austritt oder durch Rohre (Kanäle), die an den Verteilerkopf angeschlossen sind, weitergeleitet wird.
Unterhalb des Feuerraumes 1 ist in der Bodenplatte eine Öffnung 15 vorgesehen. Durch diese Öffnung kann die Asche in den darunter gelegenen Aschenkanal abgeleitet werden.
Bei der'in Fig. 4 dargestellten Heizanlage ist noch in den nach innen gerichteten Falten des inneren Strahlungsmantels 5 eine zylindrische Luftlenkhaube 20 angebracht, die verhindert, dass die Gebläseluft 7 frei durchströmt, ohne die Heizfläche voll abzuschöpfen, und somit zwischen die Falten des Strahlungsmantels 5 gepresst wird.
Als Gegenstück zur Luftlenkhaube 20 gilt der Abgasablenkkörper 21 bzw. Schamottestaukörper 27, der die Aufgabe hat, die Rauch- bzw. Heizgase 8, die aus dem Feuerraum 1 in den darüberliegenden Wärmeaustauscher (Lamellen, Falten od. dgl.) hochziehen, dicht an diese heranzuführen, um so eine gute Wärmeübertragung auf den Strahlungskörper zu gewährleisten. An Stelle von Schamotte als Abgasablenkkörper 21 und 27 kann auch ein Behälter mit Wasser zur Warmwasserbereitung verwendet werden.
Wie die Fig. 13 und 14 zeigen, sind über dem Feuerraum 1 die Heizgaslamellen 4 parallel und schräg gegenüber gestellt und bilden so eine doppelt so grosse Heizfläche wie die vorher beschriebenen.
Die beiden auf den Heizlamellen 4 aufgesetzten Heizgassammler 9 sind mit dem Rauchrohr 10 vereinigt. Der Luftführungsmantel 6 und das Strahlungsschutzblech 26 haben die Aufgabe, die vom Venti-
EMI3.1
ohne Mehrkosten Warmwasser zur Verfügung steht, was im Haushalt und auch in der Industrie eine nicht unbedeutende Rolle spielt.
Zusammenfassend kann gesagt werden, dass einige besondere Effekte diese Heizungen auszeichnen, u. zw. : die Verwendung von Kohle, Gas oder Öl als Brennstoff zufolge der auswechselbaren Frontplatte, grösste Heizleistung auf kleinstem Raum durch geschickt angelegte Heizflächenvergrösserungen, sofortige Wärmeabgabe und daher Verkürzung der Aufheizzeit auf ein Minimum bei gleichzeitiger Wärmespeicherung, wenn eine entsprechende Ummantelung gewählt wird, und Warmwasserbereitung, wenn der Luftführungsmantel als Druckschiff ausgebildet ist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Ofen mit Warmluftkanälen für feste, flüssige oder gasförmige Brennstoffe, bei welchem der Verbrennungsraum und der die Abgaskanäle enthaltende Wärmeaustauscher als gesonderte Aggregate lösbar miteinander verbunden sind und für die Warmluftströmung gegebenenfalls ein Ventilator vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das den Verbrennungsraum enthaltende Aggregat vieleck- oder zylinderförmig, mit auswechselbarer, die einzelnen Brennsysteme (Rost, Gas-oder Ölbrennerarmatur usw. ) enthaltender Frontplatte ausgebildet ist, einen verhältnismässig langen Ausbrennraum aufweist und mit dem anschliessenden, die Abgasführung enthaltenden Wärmeaustauscher zu einer aus dem Ofenmantel, mit dem es die Luftkanäle bildet, herausziehbaren Einheit verbunden ist.